Знакомство с технологией переработки легких углеводородов C2~C5 в моей стране.

Thread Content

1. Введение в технологию переработки углекислого газа. В настоящее время построенные и введенные в эксплуатацию в моей стране установки каталитического крекинга имеют перерабатывающую мощность более 150 миллионов тонн, а выход сухого газа - более 6 миллионов тонн, который обычно содержит от 10 до 18% этилена, а общее количество этилена достигает 600 000-1 миллиона тонн. Хотя каталитическая технология получения этилбензола из сухого газа может использовать часть этилена, для компаний, не имеющих достаточных ресурсов бензола, сухой газ с нефтеперерабатывающего завода может быть отправлен только в сеть газопроводов для топливного газа. Поскольку нефтяные ресурсы все больше истощаются, а цены на них продолжают расти, очень важно увеличивать доходы и сокращать расходы. Если использовать этилен в сухом газе, будут получены огромные экономические выгоды. С помощью технологии ароматизации сухого газа нефтеперерабатывающего завода можно получить часть компонентов смеси высокооктанового бензина, богатых ароматическими соединениями, в то время как остальные продукты представляют собой в основном сухой газ, который имеет хорошие экономические показатели. Используя в качестве сырья сухой газ нефтеперерабатывающего завода с содержанием олефинов 15%, можно получить жидкофазный продукт с содержанием ароматических веществ около 10%, в котором содержание ароматических соединений превышает 50%, а октановое число RON превышает 95. Это хороший компонент для высокооктановых бензиновых смесей. В настоящее время эта технология прошла промышленные испытания на отечественных предприятиях и достигла хороших результатов в применении. 2. Введение в технологию переработки C3 Помимо пропилена в качестве основного химического сырья, текущие ресурсы C3 в моей стране также включают часть пропана, который в основном используется в качестве компонента гражданского сжиженного газа. Кроме того, пропан также может использоваться в качестве сырья для крекинга этилена или устройства дегидрирования пропана. В последние годы многие отечественные частные предприятия планируют построить установки дегидрирования пропана для получения пропилена путем дегидрирования пропана. В настоящее время технология дегидрирования пропана находится в основном в руках американских компаний Lumus и UOP. моя страна также в настоящее время разрабатывает свой собственный катализатор и процесс дегидрирования пропана с подвижным слоем. 3. Знакомство с существующей технологией переработки C4. В настоящее время мощность каталитического крекинга в моей стране достигла 150 миллионов тонн в год, а годовой объем производства сжиженного газа C4 составляет более 20 миллионов тонн в год. Однако в настоящее время для получения МТБЭ в основном используется изобутилен, удаленный из каталитического С4, и он утилизирован полностью. Остальные бутан и бутен используются редко и в основном используются в качестве гражданского сжиженного газового топлива. Существующие технологии переработки C-4 в основном включают алкилирование C-4, МТБЭ, ароматизацию C-4, крекинг C-4, малеиновый ангидрид, метил-B-конденсацию и диспропорционирование. Ниже приводится краткий анализ развития некоторых основных технологий и перспектив их применения в моей стране.: 1) Алкилирование тетраалкилированных бутена и изобутана является важной технологией получения компонентов смесей высокооктановых бензинов. Он широко использовался за рубежом. Однако в этой технологии в качестве катализатора по-прежнему используется жидкая серная или плавиковая кислота, что вызывает определенные проблемы с коррозией и загрязнением, что ограничивает применение этой технологии в моей стране. Хотя за последние несколько лет в Китае было введено в эксплуатацию более десятка установок алкилирования, запущено в эксплуатацию лишь немногие. Поскольку установки плавикового алкилирования имеют потенциальные риски, такие как утечка плавиковой кислоты, недавно запланированные и построенные в Китае в последние годы установки алкилирования в основном используют серную кислоту в качестве катализатора. Однако по-прежнему существуют такие проблемы, как коррозия устройств и обработка кислотными шлаками. 2) Технология производства МТБЭ и изобутилена. С современной точки зрения получение МТБЭ из изобутилена в С4 является относительно идеальным способом утилизации С4. Прежде всего, технология производства МТБЭ является зрелой и надежной, требующей меньших инвестиций. ； Во-вторых, МТБЭ как важный компонент высокооктановых бензиновых смесей всегда пользовался большим спросом на рынке. * * Планируемые в настоящее время стандарты бензина National IV и National V не поднимают вопрос об ограничении МТБЭ, поэтому технология МТБЭ по-прежнему имеет большой потенциал развития в нашей стране. Кроме того, МТБЭ можно повторно разложить с получением изобутилена более высокой чистоты, который можно использовать в качестве сырья для производства бутилкаучука, ММА (метилметакрилата), трет-бутилфенола и полупродуктов пестицидов и т. д. Перспективы рынка очень широки. Ввиду ограниченного содержания изобутилена в существующих каталитических крекингах С4 и этиленовом крекинге С4 некоторые технологии увеличения производства изобутилена, такие как изомеризация скелета н-бутена и технология дегидрирования изобутана, также имеют хорошие перспективы рыночного применения. Основные процессы скелетной изомеризации н-бутена включают процесс ISOMPLUS от Lyondell/CDTECH, процесс Isofin от Mobil/BP, процесс SKIP от Texas Company и IFP's Iso-4 и т. д., которые могут превращать бутен-1 и бутен-2 в C4 в изобутилен посредством скелетной изомеризации. Среди них процесс ISOMPLUS компании Lyondell в США был введен в эксплуатацию на многих отечественных предприятиях. моя страна также в настоящее время разрабатывает собственный процесс скелетной изомеризации н-бутена. Был получен материал молекулярного сита с хорошими каталитическими характеристиками для реакции скелетной изомеризации н-бутена. В то же время исследования и разработки вспомогательных катализаторов и процессов также продолжаются и будут выпущены на рынок в ближайшем будущем. Промышленно внедренные процессы дегидрирования изобутана включают процесс Star Phillips, процесс Catofin Lummus, процесс FDB-4 IFP и процесс Oleflex компании UOP. Среди них в мире широко используются процесс Catofin компании Lummus и процесс Oleflex компании UOP, каждый из которых используется почти на десяти комплектах промышленного оборудования. В настоящее время в Китае планируются несколько комплектов установок по дегидрированию алканов, но все они используют дегидрирование пропана для производства пропилена. В Китае еще не сообщалось о применении дегидрирования изобутана в технологии изобутилена. моя страна в настоящее время разрабатывает собственный катализатор и технологию дегидрирования пропана/изобутана, которые в соответствующее время будут представлены на рынке. 3) Ароматизация C4. Технология ароматизации C4 позволяет преобразовать C4 в ароматические соединения или компоненты смеси высокооктанового бензина, богатые ароматическими соединениями. В настоящее время существует два технологических маршрута технологии ароматизации C4. Основным продуктом одного из технологических маршрутов являются ароматические углеводороды, состоящие преимущественно из трифенила. Температура реакции сравнительно высокая (более 500°С). Конвертировать можно не только олефины C4, но и алканы C4. Однако недостатком является то, что он будет производить больше сухого газа (более 15%). В другом технологическом маршруте в качестве целевого продукта используются компоненты смеси высокооктанового бензина. Температура реакции низкая (обычно 300-450°C) и позволяет конвертировать только тетраолефины углерода. Преимущество состоит в том, что выход сухого газа низок (менее 2%). В настоящее время существующие в мире технологии низкоуглеродной ароматизации включают технологию CYCLAR компании UOP, альфа-процесс Sanyo и технологию формования M2 компании Mobil. Отечественные институты, такие как Институт нефтяной науки и технологий, Даляньский технологический университет и Научно-исследовательский институт нефтепереработки Лоянского проектного института, также разработали свои собственные технологии ароматизации. Среди них технологии легкой нафты и безводородной модификации (ароматизации) С-4, разработанные Институтом нефтяной науки и технологий, применяются более чем на 20 отечественных промышленных предприятиях. В настоящее время в устройствах ароматизации, промышленно применяемых в Китае, по-прежнему используются реакторы с неподвижным слоем. Однопроходной рабочий цикл катализатора обычно составляет от 1 до 2 месяцев, и его необходимо переключать на регенерацию. Академия нефтяных наук и технологий и нефтехимическая компания Лоян Руизе совместно разработали технологию ароматизации с подвижным слоем, которая была успешно введена в эксплуатацию в Хуалуне, провинция Шаньдун. Применение этой технологии подняло уровень технологии ароматизации в моей стране на большой шаг вперед. 4) Четырехуглеродные тетраолефины могут производить пропилен и этилен в результате реакции крекинга под каталитическим действием специфического катализатора. В настоящее время к относительно зрелым технологиям относятся технология Superflex от KBR (кипящий слой) и технология Propylur от Lurgi (с фиксированным слоем). Отечественный Шанхайский нефтехимический научно-исследовательский институт также разработал технологию крекинга бутена для производства пропилена, которая нашла промышленное применение в Zhongyuan Petrochemical. В настоящее время процесс крекинга C4 с использованием реакторов с неподвижным слоем обычно страдает от коротких рабочих циклов катализатора и частой регенерации катализатора. Будущим направлением развития должен стать процесс крекинга C4 с использованием псевдоожиженного или движущегося слоя. 4. Знакомство с существующими технологиями переработки и утилизации С5. Существующие ресурсы C5 в основном состоят из двух частей. Одна часть находится во фракции прямогонного или гидрированного легкого нафты, преимущественно насыщенного нормального и изомерного пентана. В настоящее время часть его используется в качестве сырья для крекинга этилена, а часть – в качестве компонента купажирования бензинов. Поскольку н-пентан имеет низкое октановое число (АИ63), за рубежом широко применяется технология гидроизомеризации легкой нафты, а за счет изомеризации можно существенно повысить октановое число фракции С5. Компании Zhanjiang Dongxing Petrochemical и Hainan Refining and Chemical, принадлежащие отечественной Sinopec, также имеют установки изомеризации C5/C6. Однако из-за отсутствия процесса переработки, объединяющего непрореагировавшие продукты, октановое число изомеризованных продуктов невелико (RON80), что влияет на энтузиазм предприятий по их применению. По мере увеличения мощностей по переработке импортируемой сырой нефти ресурсы прямых легких углеводородов, таких как C5, также увеличиваются, и люди начинают постепенно осознавать важность технологии изомеризации C5/C6. Например, компания PetroChina последовательно приступила к планированию и строительству установок изомеризации C5/C6 на некоторых своих новых крупных нефтеперерабатывающих проектах (Куньмин, Сычуань и др.), а также в страну начала проникать технология изомеризации иностранных компаний AXENS и UOP. Институт нефтяной науки и технологий Sinopec проводит исследования и разработки по этой технологии. Технология изомеризации первого поколения с использованием молекулярно-ситовых катализаторов была успешно применена на первой отечественной промышленной установке изомеризации C5/C6 (Zhanjiang Dongxing Petrochemical). С тех пор эта технология применялась на промышленных предприятиях в Зепу, Юмене и Иране. Кроме того, разработан и готов к промышленному применению твердый катализатор изомеризации суперкислот второго поколения, разработанный Институтом нефтяной науки и технологий. Другая часть ресурсов С5 в основном содержится в компонентах бензина каталитического крекинга, которые содержат высокое содержание олефинов и в настоящее время используются в основном в качестве высокооктановых компонентов бензина. Однако чрезмерное содержание пентаолефина углерода также приводит к высокому содержанию олефинов в бензине моей страны и высокому давлению паров. Многие зарубежные компании используют технологию этерификации легкого бензина для преобразования пента-изомеризованных углеродом олефинов в ТАМЕ. Это позволяет не только повысить октановое число легкого бензина, но и эффективно снизить давление паров бензина. Это эффективный способ использования пентаолефинов углерода в бензине каталитического крекинга. Комбинированный процесс каталитической дистилляции-изомеризации, разработанный компанией CD-TECH в США, может хорошо конвертировать углеродные пентаолефины в легком бензине каталитического крекинга в ТАМЭ. Две отечественные компании, Golmud и Nanchong, также внедрили эту технологию. Кроме того, пентаолефины углерода в легком бензине каталитического крекинга также могут быть преобразованы в этилен и пропилен посредством каталитического крекинга. Например, технология KBR Superflex (кипящий слой) позволяет конвертировать пентаолефины углерода в этилен и пропилен.